版高中物理必修一第四章知识点文档

第四章知识点整理4.1牛顿第必定律1.亚里士多德：力是保持物体运动的原由。2.伽利略：假如运动物体不受力，它将永久的运动下去。3.笛卡儿：增补了伽利略的认识，指出：假如运动中的物体没有收到力的作用，它将连续以同一速度沿同向来线运动，既不断下来也不偏离本来的方向。4.牛顿：伽利略和迪卡儿的正确结论在隔了一代人此后，由牛顿 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 成动力学的一条基本定律。牛顿第必定律（惯性定律）：全部物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上边的力迫使它改变这类状态。1）物体不受力时，总保持匀速直线运动或静止。说明：力不是保持物体运动的原由。2）力迫使物体改变这类状态。说明：力是改变运动状态的原由。3）指出全部物体都有保持本来匀速直线运动状态或静止状态的性质。说明：全部物体都拥有惯性。惯性：全部物体拥有保持本来匀速直线运动状态或静止状态的性质。惯性是全部物体所固有的一种属性。无论物体能否运动、能否受力，都拥有惯性。惯性只与物体的质量大小相关，与物体的运动状态没关。质量越大，惯性越大，运动状态越难改变。所以说，★质量是惯性的独一量度。惯性表现为：运动状态改变的难易程度。注意：把物体惯性的表现说成是物体遇到“惯性力”也许说“物体遇到了惯性”是错误的。4.2实验:研究加速度与力、质量的关系1.实验目的：定量分析a、F、m的关系m2.实验原理：控制变量法A、m一准时，a与F的定量关系MB、F一准时，a与m的定量关系实验一：研究加速度a与合外力F的关系★解决问题1：为何要把木板的一侧垫高？（1）作用：均衡摩擦力和其余阻力。（2）方法：调理木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。记住：均衡摩擦力时不要挂钩码。解决问题2：丈量小车的质量：用天平测出。解决问题3：丈量小车的加速度：逐差法求加速度。解决问题4：丈量和改变小车遇到的合外力：当钩码和小盘的质量m<<小车质量M的状况下，能够以为小桶和砂的重力近似等于小车所受的拉力。实验步骤：（1）用天平测出小车质量m，并把数据记录下来（2）按实验装置图把实验器械安装好（3）均衡摩擦力（4）把细绳系在小车上，并绕过定滑轮，先接通电源再松开小车，取下纸带，并注明牵引力（5）保持小车质量不变，在绳索一端逐渐挂上钩码，重复上述实验4.数据办理：★特别状况：长木板倾角过大未均衡摩擦力或长木板倾角太小没有满足钩码和小盘的质量m远小于小车质量M4.3牛顿第二定律1.内容：物体加速度的大小跟它遇到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度方向跟作用力的方向同样。2.公式：F＝ma★F指的是物体遇到的合外力。3.力的单位：物理学上把能够使质量是m=1kg的物体产生a=1m/s2的加速度的这么大的力定义为，即·2。（说明的数值由质量、加速度和力的单位决定）1N1N=1kgm/sk4.对牛顿第二定律的理解：（1）同体性：F、m、a是对于同一个物体而言的。（2）矢量性：a的方向与F的方向必定同样。（3）瞬时性：F和a时刻对应：同时产生、同时消逝、同时变化。（4）因果性：力是产生加速度的原由，没有力就没有加速度。（5）独立性：每个力各自独立地使物体产生一个加速度。（6）相对性：牛顿定律只在惯性参照系中才成立。典型例题：以下列图，A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动，两球质量mA=2mB，两球间是一个轻质弹簧，假如忽然剪断悬线，则在剪断悬线瞬时（B）-1-A.A球的加速度为B.A球的加速度为C.A球的加速度为D.A球的加速度为g，B球的加速度为g23g，B球的加速度为0g，B球的加速度为0g，B球的加速度为g2mg（2）由图可知，悬线对小球的拉力大小为FT12.5Ncos37解法二：正交分解法（1）小球和车厢相对静止，它们的加速度同样。以小球为研究对象，对小球受力分析如图：由牛顿第二定律得注意：剪断悬线瞬时，绳索的拉力立马消逝，弹簧的弹力临时不变。合外力、加速度、速度的关系1、力与加速度的因果关系：只要物体所受合外力不为零，就会产生加速度。加速度与合外力方向同样，大小与合外力成正比。2、力与速度无因果关系：合外力方向与速度方向无必然联系。合外力与速度同向时，物体做加速运动，反之减速。3、两个加速度公式的差别：av是加速度的定义式，是比值定义法定义的物理量，a与v、△v、△t均没关；tF=ma是加速度的决定式，加速度由其遇到的合外力和质量决定。★用牛顿第二定律解题的一般和步骤方法：1、明确研究对象2、进行受力分析和运动状态分析，画出表示图3、由F＝ma列方程求解4、解方程（组）用牛顿第二定律解题，离不开对物体的受力状况和运动状况的分析。解题方法：合成法、正交分解典型例题：如右图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角，球和车厢相对静止，球的质量为1kg(g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动状况(2)求悬线对球的拉力解法一：合成法（1）小球和车厢相对静止，它们的加速度同样。以小球为研究对象，对小球受力分析如图：由牛顿第二定律得F合＝mgtan37°解得a=7.5m/s2则小球的加速度为7.5m/s2方向水平向右。车厢加速度与小球同样，所以可能水平向右做匀加速直线运动，也可能水平向左做匀减速直线运动。FTsin37＝°maFTcos37°＝mg解得a=7.5m/s2则小球的加速度为7.5m/s2方向水平向右。车厢加速度与小球同样，所以可能水平向右做匀加速直线运动，也可能水平向左做匀减速直线运动。mg（2）由（1）可知，悬线对小球的拉力大小为FT12.5Ncos374.4力学单位制1.只要选定几个物理量的单位，就能够利用物理量之间的关系推导出其余物理量的单位。这些被选定的物理量叫做基本量，它们的单位叫基本单位2.由基本量依据物理关系推导出来的其余物理量的单位叫做导出单位。3.由基本单位和导出单位一起构成单位制。1960年第11届国际计量大会拟定了一种国际通用的、包含全部计量领域的单位制，叫做国际单位制，简称SI。注意：1、在解题计算时，已知量均采纳国际单位制，计算过程中不用写出各个量的单位，只要在式子末端写出所求量的单位即可。2、物理公式既反响了各物理量间的数目关系，同时也确立了各物理量的单位关系。所以，解题中可用单位制来大概判断结果能否正确，如单位制不对，结果必定错误。4.5牛顿第三定律1.作用力与反作用力-2-（1）看法：两个物体之间的作用总是互相的。一个物体对另一个物体施加了力，后一物体必定同时对前一物体也施加了力。物体间互相作用的这一对力，平时叫做作用力与反作用力。（2）特征：★相等性——作用力与反作用力的大小相等。★反向性——作用力与反作用力的方向相反。★同直线——作用在同向来线上。★同时性——作用力与反作用力总是成对出现同时产生、同时变化、同时消逝。★异物性——作用力与反作用力作用在不一样物体上，所以不可以互相抵消。★同种类——作用力与反作用力的总是同一种类的力。2.牛顿第三定律（1）内容：两个物体间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。（2）数学表达式：F=-F’（负号表示方向相反）★3判.断：一对作用力与反作用力和一对均衡力一对作用力与反作用力一对均衡力同样点等大、反向、共线拥有同时性不必定拥有同时性作用在两个物体上作用在一个物体上不一样点不可以求合力能求合力（成效不可以抵消）（成效能抵消）力的性质同样力的性质不必定同样4.6用牛顿运动定律解决问题（一）两类基本问题：（1）从受力确立运动状况：在受力状况已知的条件下，要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度、位移等。例1：一个静止在水平面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平面向右运动，物体与水平川面间的滑动摩擦力为4.2N。求物体4s末的速度和4s内发生的位移。解：对物体受力分析如图：由牛顿第二定律可得F－f=ma解得a=1.1m/s24s末的速度vv0at1.14m/s24.4m/s24s内的位移xvt1at211.142m8.8m0222kg，在6.4N的拉力F作用下沿水平拓展：一个静止在水平川面上的物体，质量是地面向右运动。已知F与水平川面的夹角为37°，物体与地面的动摩擦因数为0.25，求物体在4s末的速度和4s内的位移。(cos37°=0，.8g=10m/s2)解：对物体受力分析以下列图由牛顿第二定律，可得:Fcosθ-μFN=maFN+Fsinθ=mg联立，解得a=0.54m/s24s末的速度vv0at0.544m/s22.16m/s24s内的位移xv0t1at210.5442m4.32m22（2）从运动状况确立受力：在运动状况（知道三个运动学量）已知的条件下，要求得出物体所受的力也许相关物理量（如动摩擦因数等）。2：一个滑雪的人，质量m=75kg，以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ=30°，在t=5s的时间内滑下的行程x=60m，求滑雪人遇到的阻力（包含摩擦和空气阻力）。解：对人进行受力分析如图：依据运动学公式得xv0t1at22依据牛顿第二定律得mgsinθ－f＝ma联立，解得f＝67.5N即滑雪人遇到的阻力是67.5N。拓展：滑雪者以v0=20m/s的初速度沿直线冲上一倾角为30°的山坡，从刚上坡即开始计时，至3.8s末，滑雪者速度变成0。如雪橇与人的总质量为m=80kg，求雪橇与山坡间的摩擦力为多少？g=10m/s2解：对人进行受力分析如图：依据牛顿第二定律得mgsinθ－f＝ma依据运动学公式得vv0at联立，解得f＝20.8N即滑雪人遇到的阻力是20.8N。动力学问题的解题步骤：(1)确立研究对象；-3-(2)分析受力状况和运动状况，画表示图(受力和运动过程)；(3)用牛顿第二定律或运动学公求加速度；(4)用运动学公式或牛顿第二定律求所求量。4.7用牛顿运动定律解决问题（二）超重：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所遇到的重力的状况称为超重现象。失重：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所遇到的重力的状况称为失重现象。超重失重完整失重视重>实重视重<实重F=m(g+a)F=m(g-a)F=0条件向上的a向下的a向下的a，且a=g运动状况加速向上/减速向下加速向下/减速向上自由落体/竖直上抛超重和失重现象的实质：重力不变，物体对支持物的压力和对悬挂物的拉力发生变化。例题：在起落机中测人的体重，已知人的质量为40kg，★若起落机以2.5m/s2的加速度匀加速降落，台秤的示数是多少？★若起落机自由着落，台秤的示数又是多少？解：当起落机匀加速降落时，由牛顿第二定律得：mg－F＝maF＝mg－ma★当a1=2.5m/s2，F1=300N★当自由着落时，a2=g，F2=0N由牛顿第三定律可知:台秤的示数分别为300N和0N。专题1：连接体问题两物体间的互相作用力为F12m2Fm1m2两物体间的互相作用力为F12m1Fm1m2总结：当整个连接体处于同样的环境时，物体间的互相作用力大小不变。专题2：传递带问题1、水平传递带(匀速运动)(1)若物体到达传递带的另一端时速度还没有达到传递带的速度，则该物体向来做匀变速直线运动。(2)若物体到达传递带的另一端从前速度已经和传递带同样，则物体先做匀变速直线运动，后做匀速直线运动。注意：静摩擦力达到最大值，是物体和传递带恰好保持相对静止的临界状态；滑动摩擦力存在于发生相对运动的物体之间，所以两物体的速度达到同样时，滑动摩擦力要发生突变(滑动摩擦力为0或变成静摩擦力)。例题：以下列图，传递带保持以1m/s的速度顺时针转动。现将一质量m＝0.5kg的物体从离传递带很近的a点轻轻地放上去，设物体与传递带间的动摩擦因数μ＝0.1，a、b间的距离L＝2.5m，则物体从a点运动到b点所经历的时间为多少？(g取10m/s2)μmg解：对物体，依据题意简单得：a＝m＝μg＝1m/s2当速度达到1m/s时，所用的时间t1＝v－v01－0s＝1sa＝1v2－v02经过的位移x1＝2am＝0.5m＜2.5m-4-在节余位移x2＝L－x1＝2.5m－0.5m＝2m中，因为物体与传递带间无摩擦力，所以x2物体以1m/s的速度随传递带做匀速运动，所用时间t2＝v＝2s所以共需时间t＝t1＋t2＝3s2、倾斜传递带(1)一个要点点：对于倾斜传递带，分析物体遇到的最大静摩擦力和重力沿斜面方向的分力的关系是要点。(2)两种状况①假如最大静摩擦力小于重力沿斜面的分力，传递带只好下传物体，二者共速前的加速度大于共速后的加速度，方向沿传递带向下。②假如最大静摩擦力大于重力沿斜面的分力，无论上传还是下传物体，物体都是先做匀加速直线运动，共速后做匀速直线运动。例题：如图6所示，A、B两轮间距l＝3.25m，套有传递带，传递带与水平面成θ＝30°角，轮子转动方向以下列图，使传递带一直以2m/s的速度运转，将一物体无初速度的放到A轮处的传递带上，物体与传递带间的动摩擦因数μ＝3，求物体从5A运动到B所需的时间。(取g＝10m/s2)解：将物体由静止放上传递带时，受力状况如图甲所示。由牛顿第二定律得★mgsin＋θFf＝ma1FN－mgcosθ＝0★此中Ff＝μFN③θ)2由①②③式得a1θμ＝g(sin＋cos＝8m/s其速度增添到2m/s所用时间为v2t1＝a1＝8s＝0.25sv222此时的位移为x1＝2a1＝2×8m＝0.25m当物体与传递带拥有共同速度后，因为mgsinθ＞μmgcos，θ故物体仍连续加速下滑，而摩擦力方向变成沿斜面向上。受力如图乙所示，由牛顿第二定律可得mgsin－θFf′＝ma2④FN－mgcosθ＝0⑤此中Ff＝′μFN⑥由④⑤⑥式得a2＝g(sin－θμcos＝θ)2m/s2即此后物体以初速度v＝2m/s、加速度a2＝2m/s2做匀加速直线运动，其位移为x2＝l－x1＝3.25m－0.25m＝3m由位移公式得x2＝vt2＋12a2t2解得t2＝－3s(舍去)或t2＝1s故所用时间t＝t1＋t2＝0.25s＋1s＝1.25s专题3：滑板—滑块问题板块模型的三个基本关系：加速度关系：假如滑块与滑板之间没有发生相对运动，能够用“整体法”求出它们一起运动的加速度；假如滑块与滑板之间发生相对运动，应采纳“隔断法”求出滑块与滑板运动的加速度。应注意找出滑块与滑板能否发生相对运动等隐含条件。速度关系：滑块与滑板之间发生相对运动时，认清滑块与滑板的速度关系，从而确立滑块与滑板遇到的摩擦力。应注意当滑块与滑板的速度同样时，摩擦力会发生突变的状况。位移关系：滑块与滑板叠放在一起运动时，应仔细分析滑块与滑板的运动过程，认清滑块与滑板对地的位移和滑块与滑板之间的相对位移之间的关系。例题：如图7所示，质量M＝8kg的长木板放在圆滑的水平面上，在长木板左端加一水平恒推力F＝8N，当长木板向右运动的速度达到1.5m/s时，在长木板前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m＝2kg的小物块，物块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.2，长木板足够长。(g取10m/s2)(1)小物块放在长木板上后，小物块及长木板的加速度各为多大？(2)经多长时间二者达到同样的速度？(3)从小物块放上长木板开始，经过t＝1.5s小物块的位移大小为多少？分析(1)物块的加速度am＝μg＝2m/s2-5-F－μmg长木板的加速度aM＝＝0.5m/s2M由amt＝v0＋aMt可得t＝1s在开始1s内小物块的位移x1＝12amt2＝1m，1s末速度为v＝amt＝2m/sF在接下来的0.5s物块与长木板相对静止，一起做加速运动，加速度为a＝M＋m＝0.8m/s2这0.5s内的位移为x2＝vt＋12＝1.1m2at经过的总位移x＝x1＋x2＝2.1m-6-